人教版八下物理同步练习11.2 功率（培优卷）
一、选择题
1．（2020八下·河津期末）关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机械，功率一定大
B．机械效率高的机械，功率一定大
C．做相同的功，所用时间短的功率大
D．做功越慢的，功率越大
【答案】C
【知识点】功率的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】A．功率的大小与做功的多少和做功所用的时间有关，做功多的，功率不一定大，A不符合题意；
B．机械效率与功率是两个不同的物理概念，且两者之间没有关系。机械效率高的机械功率不一定大。B不符合题意；
C．由 得，做相同的功，所用时间短的功率大，C符合题意；
D．功率表示做功的快慢，做功慢的功率小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
2．（2024八下·巴音郭楞蒙古期末）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变( )
A．时间 B．功 C．功率 D．机械效率
【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【分析】根据功率的定义分析，功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量。
3．（广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级（下）物理期末试卷）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是( )
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功就快
C．做功快的机器其机械效率一定高
D．功率小的机器做功一定少
【答案】B
【知识点】功率的概念；功率大小的比较；功率的计算
【解析】【解答】A、若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功，故A错误。
B、功率大的机器做功快，故B正确。
C、做功快的机器只能说明功率大，而机械效率不一定高，故C错误。
D、功率小说明它做功慢，由W=Pt可知做功的多少由时间和功率共同决定，故D错误。
故答案为：B。
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）做功的必要条件：有力作用在物体上，在力的方向上通过的距离。
（2）功率是单位时间内做的功的多少，功率大表示做功快。
（3）机械效率是有用功与总功的比值。
4．（2024八下·巴中期末）甲、乙两人分别提牛、牛的货物匀速登楼，他们同时从底楼出发，结果乙比甲先到达三楼。则( )
A．甲对货物做功可能快 B．乙对货物做功一定快
C．乙对货物做功可能多 D．甲、乙对货物做功一样多
【答案】A
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】由题意可知，甲、乙两人提起货物的重力G甲> G乙，都从底楼到三楼，则货物上升的高度相同，由W=Gh可得，W甲>W乙，即甲对货物做功一定多，乙比甲先到达三楼，则甲用时较多，即 t甲>t乙，根据可知，甲对货物做功的功率不一定大，即甲对货物做功可能比乙快，也可能比乙慢，还可能相同，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【分析】人对货物做的功等于货物的重力乘以上升的高度，即W=Gh；功率是表示做功快慢的物理量，等于做的功除以所用的时间，即。
5．（2024八下·衡水期末）某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②爬楼的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行是（ ）
A．比较t的大小 B．比较G的大小
C．比较的大小 D．比较的大小
【答案】C
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】（1）克服自重，功率为；
（2）高度h相同，只需测量体重G和时间t，比较的大小，就能比较功率，故C符合题意。
故选C。
【分析】登楼时要克服白身的重力做功，根据分析得出可行的方案。
6．如图 5.10 所示，水平地面上有一木箱， 木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱在与水平夹角为 的拉力 的作用下做匀速直线运动。 从 逐渐增大到 的过程中， 木箱的速度始终保持不变， 则拉力 的功率 （ ）。
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】对物体受力分析如图：，因为物体匀速运动，水平、竖直方向均受力平衡，水平方向：Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)·········①，竖直方向：FN+Fsinθ=mg·······②，f=μFN·······③，
联立解得：，则有：；
由上式知，θ从0逐渐增大到90°的过程中，tanθ增大，拉力F的功率P一直减小，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，说明物体受力始终平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F，根据受力平衡可得，F在水平方向的分力始终等于摩擦力，由于摩擦力逐渐减小，故F在水平方向的分力减小，由P=Fv可得拉力F的功率变化。
7．（2024八下·项城期末）课外实践中，八年级的同学开展“从一楼登上五楼，看谁的功率最大”的活动（如图所示）。下列物理量中必须测量的是（ ）
①五楼到地面的高度 ②每个同学的体重
③从一楼到达五楼所用的时间 ④一楼到五楼楼梯的长度 ⑤每阶台阶的高度
A．①② B．①③⑤ C．②③ D．②③④
【答案】C
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】登楼时，在竖直方向上有力和距离，克服重力做功，功率为
比较功率大小时，一楼登上五楼高度相同，需要测量重力和时间，即②③需要测量，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】比较功率大小时，需要测量功和时间，若移动的距离相同，需要测量力的大小。
二、多选题
8．（2018八下·保定期末）如甲图所示，小明先后两次用弹簧测力计拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动相同距离，乙图是他两次拉动木块得到的“s-t”图像.下列说法正确的是（ ）
A．第2次比第1次木块运动的速度小
B．第2次比第1次木块受到的摩擦力大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】A,C
【知识点】功率大小的比较；摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由图乙知两次匀速滑动相同距离，第1次所用时间少，因此第1次木块运动的速度大，第2次木块运动的速度小，故正确。
B.滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，两次拉动时压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，故错误。
C. 两次拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动时，木块水平方向受力平衡，拉力等于摩擦力，两次木块受到的摩擦力不变，两次木块受到的拉力就相等，两次滑动相同距离，由
可得两次拉力对木块做的功一样多，故正确。
D.拉动木块时，第1次所用时间少，由 可得第1次拉力对木块做功的功率大，故错误。
故答案为：AC
【分析】此题涉及到二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素、速度的计算等知识点，图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具，也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面，它不仅可以使抽象的概念直观形象，也能使动态变化过程更为清晰.
9．如图 5.19 所示，位于水平面上的物体在水平恒力 的作用下， 以速度 沿水平面做匀速直线运动； 若改为斜向上的恒力 作用， 让物体以速度 沿水平面做匀速直线运动。已知 与 的功率相同， 则可能有 （ ）。
A． B．
C． D．
【答案】A,B
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】设F2与水平面之间的夹角为θ，物体与水平面的滑动摩擦力分别为f1、f2，F2与水平方向的夹角为θ，则：f1=μmgf2=μ(mg-Fzsinθ) ，可知f1>f2；物体做匀速运动，F1、F2对物体做功的功率，等于物体克服摩擦力做功的功率，由于F1与F2功率相同，根据P=Fv，则：f1v1=f2v2，又因f1>f2，则v1F2cosθ，F1与F2的大小关系不能确定，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系；根据拉力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析速度大小。
三、填空题
10．（2024八下·洪山期末）甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程s与做功W随时间t变化图像分别如图，则两物体速度较大的是 ，功率较大的是 。（均选填“甲”或“乙”）
【答案】甲；乙
【知识点】功率大小的比较；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】（1）甲、乙两物体做匀速直线运动，相同时间内，甲通过的路程长，甲物体的速度大于乙物体的速度。
（2）相同时间内，乙做的功大于甲做的功，根据可知，乙的功率大于甲的功率。
【分析】（1）根据s-t图象判断出相同时间内路程的大小关系，进一步可知甲、乙速度的关系；
（2）根据w-t图象判断出相同时间内做功的大小关系，根据可知，相同时间内做的功越多，功率就越大。
11．（2024八下·丹东期末）如图所示，爸爸和小华从一楼到三楼进行爬楼梯比赛，爸爸的体重比小华重，小华先到达三楼爸爸后到达。小华上楼做的功比爸爸 ，小华和爸爸上楼的功率大小能否判定： 。
【答案】少；不能
【知识点】功率大小的比较；功
【解析】【解答】根据重力和高度，计算做功分别为，，由于小华和爸爸爬楼的高度h相同，又因为G华根据，W华【分析】根据W=Gh，可以计算克服重力做功多少；根据，分析功率。
12． 物体受到水平拉力 的作用， 做功的功率 随时间 的变化规律如图 5.26 所示， 则物体在 内， 拉力 做功的大小为 ， 拉力的平均功率为 W。
【答案】48；6
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】根据W=Pt，拉力做功为W=4W×2s+8W×2s+4W×2s+8W×2s=48J；拉力的功率为。
【分析】根据W=Pt，计算各个时间段做功多少，计算总功；利用计算功率。
13． 质量为 的物体放在动摩擦因数 的水平地面上， 在水平拉力 的作用下， 由静止开始运动， 拉力做功 和物体位移 之间的关系如图 5.25 所示。物体从开始运动到前进 的过程中， 拉力大小为F= N； 已知在前进距离为 时速度恰为 ， 则从静止开始到运动 的过程中， 拉力的最大功率为 W。
【答案】；
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】对于0~1m过程，根据动能定理，有：，解得：，
根据速度-位移公式，有：v12=2as1代入数据解得：a=5m/s2，即物体位移为0.5m时，加速度的大小为：a=5m/s2；对物体受力分析，物体受到的摩擦力为：f=μmg=0.5×2×10=10N；
由图像可知，斜率表示物体受到的力的大小，0~1m物体受到的拉力为；1~3m物体受到拉力为10N，故物体在前一阶段做匀加速运动，后一阶段受力平衡，物体匀速运动；
拉力为20N时，物体加速运动，当速度最大时，拉力功率最大，即：。
【分析】根据W=FL可知，物体在运动过程中受到恒力作用，图像的斜率表示物体受力大小，计算物体受到的拉力大小，利用P=Fv判断功率大小。
14． 如图 5.22 所示，小球在大小不变的拉力 的作用下，在水平槽内做速度为 的圆周运动。如果圆半径为 ， 拉力 的方向恒与小球瞬时速度方向一致，则在小球运动一周的过程中， 拉力 所做的功为 ， 拉力 的功率为 。
【答案】；
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】小球运动一周的周长为s=2πR，由于拉力F的方向与小球瞬时速度方向一致，则拉力做功W=Fs=2FπR；由于运转速度为v，功率P=Fv。
【分析】根据W=Fs，计算做功多少，利用P=Fv，计算功率。
15．无风时， 以速度 跑步， 人所受的空气阻力 为阻力系数， 为空气的密度， 为人在垂直于运动方向上的截面积， 阻力功率 。已知某人于平地上匀速跑步时， 身体为跑步持续提供 的功率， 若此人质量 ， 空气密度 ， 且跑步时没有任何打滑， 则此人的跑步速度为 ； 若肌肉消耗能量做功的效率为 ，则此人跑步 消耗 的能量。
【答案】；
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由P=fv和可得，跑步速度，
由可得，跑步30min消耗的能量：。
【分析】利用P=fv，将阻力的数值代入，计算跑步速度；利用，计算跑步30分钟消耗的能量。
四、实验探究题
16．（2023八下·金山期末） 某小组同学在学习功率知识后，想测量俯卧撑时如图克服人体重力做功的功率。小张同学设计了实验方案，实验步骤如下所示。
测出某同学的重力 测量该同学的手臂长度 记录该同学在时间内做俯卧撑的数量 根据公式求出该同学的功率
（1）实验所需准备的实验器材有体重计、 、 ；
（2）小张同学计算功率的表达式为：，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，请你帮他分析结果偏大的原因： 。
【答案】（1）秒表；刻度尺
（2）和不是同一个位置的物理
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据实验步骤可知，要测量俯卧撑时克服人体重力做功的功率，就需测量重力、手臂长度和时间，那么除了体重计外，还需要刻度尺和秒表。
（2）小张同学计算功率的表达式为： ，，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，结果偏大的原因为：G和h不是同一个位置的物理。
【分析】（1）根据所测的物理量选择合适的测量工具；
（2）根据图片可知，重心上下运动的距离明显小于肩膀上下运动的距离，如果将重力与肩膀上下运动的距离相乘，那么计算出克服重力做的功肯定偏大，据此分析解答。
17．（2022八下·松滋期末）小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）实验需要测量的物理量：①用 （填测量器材）测量自己的质量m；②估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用 （填测量器材）测量跳n次所用的 （填物理量与其对应符号）。
（2）跳绳时平均功率表达式：P＝ 。
（3）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 ____。
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
【答案】（1）磅秤；秒表；时间t
（2）
（3）A
【知识点】功率的计算；功率的测量实验
【解析】【解答】测量跳绳时的平均功率时，
（1）实验中，除了测人的质量和起跳高度外，还应用秒表记录跳一定次数时所用的时间t；
①用磅秤测出自己的质量m，在计算重力为G=mg；
②测自己平均每次跳起的高度h，则每次克服重力所做的功：W=Gh=mgh；
③用秒表记录跳n次所用的时间t；
（2）根据功和时间的比值，计算跳绳的平均功率为：；
（3）比较跳绳的功率时，
AB.频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，A符合题意，B不符合题意；
C.体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，C不符合题意；
D.体重相同，每次做功相同，频率相同，做功的快慢相同，功率与跳的时间长短无关，D不符合题意。
【分析】（1）利用磅秤测量人体质量；根据质量计算重力，结合重力和高度计算功，功和时间比值，计算功率；
（2）根据物体的重力和高度计算做功，功和时间的比值， 计算功率；
（3）功率表示做功的快慢，是功和时间的比值。
18．（2022八下·长宁期中）为了研究物体做功快慢与哪些因素有关，某同学分别用9台发电机匀速提升重物。他把9台发电机分成3组，观察到每组的做功快慢相同，且第三组最快，第二组其次，第一组最慢。
第一组 第二组 第三组
序号 做功（焦） 做功时间（秒） 序号 做功（焦） 做功时间（秒） 序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 5 4 6 5 7 5 2.5
2 10 10 5 12 10 8 10 5
3 15 15 6 18 15 9 15 7.5
（1）分析比较实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及相关条件，可得出初步结论是： 。
（2）分析比较实验序号 的数据及相关条件，可得出初步结论是：做功所用时间相同，做的功越多，做功越快。
（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳结论：
a.分析比较表一或表二或表三可知： 。
b.分析比较表一和表二和表三可知： 。
【答案】（1）做相同的功，物体所用时间越短，做功越快
（2）1与8
（3）当电动机做的功和做功用的时间的比值相同时，做功快慢相同；当电动机做的功和做功用的时间的比值越大时，做功越快
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】 （1）分析比较实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及相关条件，可得出初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越快；
（2）分析1与8的数据及相关条件可知，时间相同，做的功不同，且做功多的，其做功更快；由此得出结论：做功时间相等时，所做的功越多，做功越快。
（3）（a）由表一、表二和表三的数据计算可知，三组实验中功和时间的比值是不同的，且功和时间的比值，由此得出结论：不同的电动机，电动机做的功与做功时间的比值不相同；
（b）根据以上结论，可以用功与做功所用时间的比值来表示做功的快慢，物理学中将其定义为功率。
【分析】 （1）做相同的功，电动机所用时间越短，做功越快；
（2）做功时间相同，做功快慢和做功多少有关。
（3）用物理学中用功率表示做功的快慢。
19．（2019八下·徐汇期末）某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中．
学生 实验序号 学生的质量（千克） 楼梯的高度（米） 登梯做的功（焦耳） 所用的时间（秒）
甲 1 50 3 1470 5
2 50 3 1470 8
乙 3 54 6 3175.2 12
4 54 3 1587.6 5
（1）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是 （选填“甲”或“乙”）．
（2）分析比较实验次数 ，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快．
（3）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是 ．
（4）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，则可以比较 来确定那位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是 ．
【答案】（1）乙
（2）1与4．
（3）做相同的功，所用时间越少的，做功越快
（4）做的功与所用时间的比值；功/时间
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）先比较甲两次做功的功率，甲的自身重力是不变的，楼高也是相同的．根据W=Gh功是相同的．第一次做功时间短，做功快．
再用甲的第一次和乙的第二次进行比较，做功的时间是相同的．楼高也是相同的，乙的质量大重力大，乙克服重力做的功就大，所以乙做功快．
（2）要得出“当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同，由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的．
（3）分析比较实验次数1和2可知，做功是相同的，第一次做功时间短，做功快．
（4）分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的，若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算功与时间的比值，比值大的做功快．
故答案为：（1）乙．
（2）1与4．
（3）做相同的功，所用时间越少的，做功越快．
（4）做的功与所用时间的比值，功/时间．
【分析】比较做功快慢的方法有：做相同的功，比较做功的时间，时间短的做功快；做功时间相同，比较做功的多少，做功多的做功快；做功时间和做功的多少都不一样的，就要算出功与时间的比值，比值大的做功快．
登楼时要克服自身的重力做功．W=Gh
五、计算题
20．（2024八下·隆回期末）骑自行车是一项很受人喜欢的体育运动，在大街上经常会看到骑自行车的体育爱好者。小明是一位骑自行车的体育爱好者，拥有一辆捷安特自行车，其质量为12kg。某星期天，小明到魏源公园骑自行车健身，他在2h内水平匀速骑行了36km，小明的质量为48kg，骑车时受到的阻力恒为车和人总重的0.04倍（），求：
（1）这段时间内，小明骑行的功率；
（2）这段时间内，若人体消耗的能量为，求人体消耗的能量用于骑行的效率。
【答案】（1）解： 自行车和人总重：G=mg=（18kg+48kg）×10N/kg=660N，
自行车受到的阻力：f=0.04G=0.04×660N=26.4N，
克服阻力做功：
W=fs=26.4N×36×1000m=950400J，
他克服阻力做功的功率：
（2）解： 这段时间内，若人体消耗的能量为2.88×106J，求体消耗的能量用于骑行的效率为：
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】(1)利用G= mg求出电动车和人总重，而电动车受到的阻力f=0.03G，知道行驶距离，利用
W = fs求克服阻力做功，再利用求做功功率；
(2)计算人体消耗的能量用于骑行的效率。
21．（2024八下·云梦期末） 我国在无人机制造领域处于国际领先地位，制造的无人机种类繁多，应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递的情境，运送的包裹质量为10kg。刚起飞时，包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9m，用时6s，速度达到了3m/s，此后又以此速度匀速竖直上升了72m，已知在加速上升阶段包裹所受拉力 F=105N。求：
（1）加速上升阶段力F做功的大小；
（2）整个上升过程中拉力 F做功的平均功率。
【答案】（1）解：由得，加速上升阶段力F做功的大小为
（2）解：匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力
匀速上升阶段拉力做的功
整个上升过程中拉力F做的功
匀速上升过程所用的时间为
整个上升过程中拉力F做功的平均功率
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据计算加速上升阶段力F做功的大小；
（2） 匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，根据计算拉力，根据计算匀速上升阶段拉力做的功，根据计算整个上升过程中拉力F做的功。接下来根据计算匀速上升过程所用的时间，最后根据计算整个上升过程中拉力F做功的平均功率。
22．（2024八下·澄迈期末）福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，满载时排水量8万吨。如图所示，当福建舰匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍（海水密度近似取，g取 10N/kg）。求∶
（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小；
（3）福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率。
【答案】解：（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为
。
答：在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为。
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小
。
答：福建舰满载时，受到的浮力大小为。
（3）福建舰漂浮，受到的浮力等于自身的重力，
则福建舰的重力为；
受到的阻力为；
福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力等于阻力，
所以牵引力为；
福建舰的速度为；
则牵引力的功率。
答：福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据计算船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，根据阿基米德原理计算受到的浮力大小；
（3）福建舰漂浮在水面上，根据漂浮条件计算福建舰的重力，根据计算它
受到的阻力，再根据平衡力的知识计算它受到的牵引力，最后根据计算牵引力的功率。
六、综合题
23．如图 5.13 所示， 汽车甲以速度 拉汽车乙前进， 乙的速度为 ， 甲、乙两汽车都在水平面上运动， 求甲、乙两汽车的速度之比。
【答案】设连接甲、乙两汽车的绳子的拉力大小为 ，则根据绳子对乙车做功的功率等于
甲车克服绳子拉力所做总功的功率， 考虑绳子拉力与速度的夹角， 则有 ， 故
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】将绳子拉乙车端点的深度分解为沿绳子方向和垂直与绳子方向，沿绳子方向的分速度等于甲汽车的速度，则v2cosa=v1，v1：v2=cosa：1=cosa。
【分析】将拉力的速度分解为沿绳子的速度和垂直与绳子的速度，再计算速度的关系。
24．（2023八下·湛江期末）随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成，某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(B取10N/kg)
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 N：此时若真空泵维续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 .(选填“变大”、“变小”或“不变")。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×103Pa，则吸盘对玻璃的压力是 N。
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器受到的摩擦力 (选填“变“变小”或“不变”)，
（4）擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是 。
【答案】（1）20；不变
（2）1.8
（3）变大
（4）2W
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，它受到的静摩擦力与重力相互平衡，即二者大小相等，因此摩擦力f=G=mg=2kg×10N/kg=20N。
此时若真空泵继续向外抽气，那么机器人对玻璃的压力增大，但是它受到的摩擦力始终等于重力，因此摩擦力不变。
（2）吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×103Pa×1.2×10-3m2=1.8N；
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则大气对吸盘的压力会增大，那么机器人受到的滑动摩擦力会逐渐增大。
（4）机器人的重力做功：W=Gh=20N×0.6m=12J；
重力做功的功率：。
【分析】（1）对机器人进行受力分析，根据二力平衡的知识计算摩擦力的大小，并判断压力减小时摩擦力是否改变即可；
（2）根据公式F=pS计算吸盘对玻璃的压力；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素分析解答；
（4）首先根据W=Gh计算重力做功，再根据计算重力做功的功率。
25．（2024八下·连平期末）小明家买了一桶水，小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼，小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率。
（1）小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是 （填字母）；
A．测出这桶水的重力； B.测出两层楼的楼梯总长度；
C．测出两层楼的竖直高度； D.测出上楼所用的时间；
E．算出他爸爸搬运这桶水的功率。
（2）小明在测量中所需要的器材有：弹簧测力计（量程足够大）、 和 ；
（3）小明设计了一个记录数据的表格，请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容；
两层楼的高度h/m 爸爸上楼的时间t/s 爸爸搬运这桶水的功率P/W
150 6.4 32
（4）结合表中的数据，计算出小明爸爸搬运这桶水的功率 W。
【答案】B；皮尺；停表；这桶水的重力G/N；30
【知识点】功率计算公式的应用；功率的测量实验；功的计算及应用
【解析】【解答】测量功率大小时，（1）测量搬水的功率时，需要测出克服重力做的功和时间，根据计算功率，测量功时，根据，需要测重力，两层楼的竖直高度，再测量时间，不需测两层楼的楼梯总长度，故B符合题意，ACDE不符合题意。
故选B。
（2）根据需要测量的内容，用弹簧测力计测重力，用皮尺测出两层楼高度，用停表或手表测时间，所需要的器材有弹簧测力计、皮尺、停表。
（3）根据表格，有高度和时间，缺少水的重力，表格第一行中填的内容是：水的重力G/N。
（4）根据重力和高度，计算克服水的重力所做的功为：，
结合时间，计算搬运这桶水的功率为：。
【分析】（1）测量功率时，需要测量重力、高度、时间，再计算功率大小；
（2）测量高度利用皮尺，测量时间利用秒表；
（3）根据实验要测量的物理量，设计表格，并有所测量内容的单位；
（4）根据W=Gh，计算做功多少；利用，计算功率的大小。
1 / 1人教版八下物理同步练习11.2 功率（培优卷）
一、选择题
1．（2020八下·河津期末）关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机械，功率一定大
B．机械效率高的机械，功率一定大
C．做相同的功，所用时间短的功率大
D．做功越慢的，功率越大
2．（2024八下·巴音郭楞蒙古期末）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变( )
A．时间 B．功 C．功率 D．机械效率
3．（广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级（下）物理期末试卷）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是( )
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功就快
C．做功快的机器其机械效率一定高
D．功率小的机器做功一定少
4．（2024八下·巴中期末）甲、乙两人分别提牛、牛的货物匀速登楼，他们同时从底楼出发，结果乙比甲先到达三楼。则( )
A．甲对货物做功可能快 B．乙对货物做功一定快
C．乙对货物做功可能多 D．甲、乙对货物做功一样多
5．（2024八下·衡水期末）某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h；②爬楼的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行是（ ）
A．比较t的大小 B．比较G的大小
C．比较的大小 D．比较的大小
6．如图 5.10 所示，水平地面上有一木箱， 木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱在与水平夹角为 的拉力 的作用下做匀速直线运动。 从 逐渐增大到 的过程中， 木箱的速度始终保持不变， 则拉力 的功率 （ ）。
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
7．（2024八下·项城期末）课外实践中，八年级的同学开展“从一楼登上五楼，看谁的功率最大”的活动（如图所示）。下列物理量中必须测量的是（ ）
①五楼到地面的高度 ②每个同学的体重
③从一楼到达五楼所用的时间 ④一楼到五楼楼梯的长度 ⑤每阶台阶的高度
A．①② B．①③⑤ C．②③ D．②③④
二、多选题
8．（2018八下·保定期末）如甲图所示，小明先后两次用弹簧测力计拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动相同距离，乙图是他两次拉动木块得到的“s-t”图像.下列说法正确的是（ ）
A．第2次比第1次木块运动的速度小
B．第2次比第1次木块受到的摩擦力大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
9．如图 5.19 所示，位于水平面上的物体在水平恒力 的作用下， 以速度 沿水平面做匀速直线运动； 若改为斜向上的恒力 作用， 让物体以速度 沿水平面做匀速直线运动。已知 与 的功率相同， 则可能有 （ ）。
A． B．
C． D．
三、填空题
10．（2024八下·洪山期末）甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程s与做功W随时间t变化图像分别如图，则两物体速度较大的是 ，功率较大的是 。（均选填“甲”或“乙”）
11．（2024八下·丹东期末）如图所示，爸爸和小华从一楼到三楼进行爬楼梯比赛，爸爸的体重比小华重，小华先到达三楼爸爸后到达。小华上楼做的功比爸爸 ，小华和爸爸上楼的功率大小能否判定： 。
12． 物体受到水平拉力 的作用， 做功的功率 随时间 的变化规律如图 5.26 所示， 则物体在 内， 拉力 做功的大小为 ， 拉力的平均功率为 W。
13． 质量为 的物体放在动摩擦因数 的水平地面上， 在水平拉力 的作用下， 由静止开始运动， 拉力做功 和物体位移 之间的关系如图 5.25 所示。物体从开始运动到前进 的过程中， 拉力大小为F= N； 已知在前进距离为 时速度恰为 ， 则从静止开始到运动 的过程中， 拉力的最大功率为 W。
14． 如图 5.22 所示，小球在大小不变的拉力 的作用下，在水平槽内做速度为 的圆周运动。如果圆半径为 ， 拉力 的方向恒与小球瞬时速度方向一致，则在小球运动一周的过程中， 拉力 所做的功为 ， 拉力 的功率为 。
15．无风时， 以速度 跑步， 人所受的空气阻力 为阻力系数， 为空气的密度， 为人在垂直于运动方向上的截面积， 阻力功率 。已知某人于平地上匀速跑步时， 身体为跑步持续提供 的功率， 若此人质量 ， 空气密度 ， 且跑步时没有任何打滑， 则此人的跑步速度为 ； 若肌肉消耗能量做功的效率为 ，则此人跑步 消耗 的能量。
四、实验探究题
16．（2023八下·金山期末） 某小组同学在学习功率知识后，想测量俯卧撑时如图克服人体重力做功的功率。小张同学设计了实验方案，实验步骤如下所示。
测出某同学的重力 测量该同学的手臂长度 记录该同学在时间内做俯卧撑的数量 根据公式求出该同学的功率
（1）实验所需准备的实验器材有体重计、 、 ；
（2）小张同学计算功率的表达式为：，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，请你帮他分析结果偏大的原因： 。
17．（2022八下·松滋期末）小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）实验需要测量的物理量：①用 （填测量器材）测量自己的质量m；②估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用 （填测量器材）测量跳n次所用的 （填物理量与其对应符号）。
（2）跳绳时平均功率表达式：P＝ 。
（3）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 ____。
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
18．（2022八下·长宁期中）为了研究物体做功快慢与哪些因素有关，某同学分别用9台发电机匀速提升重物。他把9台发电机分成3组，观察到每组的做功快慢相同，且第三组最快，第二组其次，第一组最慢。
第一组 第二组 第三组
序号 做功（焦） 做功时间（秒） 序号 做功（焦） 做功时间（秒） 序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 5 4 6 5 7 5 2.5
2 10 10 5 12 10 8 10 5
3 15 15 6 18 15 9 15 7.5
（1）分析比较实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及相关条件，可得出初步结论是： 。
（2）分析比较实验序号 的数据及相关条件，可得出初步结论是：做功所用时间相同，做的功越多，做功越快。
（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳结论：
a.分析比较表一或表二或表三可知： 。
b.分析比较表一和表二和表三可知： 。
19．（2019八下·徐汇期末）某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中．
学生 实验序号 学生的质量（千克） 楼梯的高度（米） 登梯做的功（焦耳） 所用的时间（秒）
甲 1 50 3 1470 5
2 50 3 1470 8
乙 3 54 6 3175.2 12
4 54 3 1587.6 5
（1）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是 （选填“甲”或“乙”）．
（2）分析比较实验次数 ，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快．
（3）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是 ．
（4）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，则可以比较 来确定那位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是 ．
五、计算题
20．（2024八下·隆回期末）骑自行车是一项很受人喜欢的体育运动，在大街上经常会看到骑自行车的体育爱好者。小明是一位骑自行车的体育爱好者，拥有一辆捷安特自行车，其质量为12kg。某星期天，小明到魏源公园骑自行车健身，他在2h内水平匀速骑行了36km，小明的质量为48kg，骑车时受到的阻力恒为车和人总重的0.04倍（），求：
（1）这段时间内，小明骑行的功率；
（2）这段时间内，若人体消耗的能量为，求人体消耗的能量用于骑行的效率。
21．（2024八下·云梦期末） 我国在无人机制造领域处于国际领先地位，制造的无人机种类繁多，应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递的情境，运送的包裹质量为10kg。刚起飞时，包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9m，用时6s，速度达到了3m/s，此后又以此速度匀速竖直上升了72m，已知在加速上升阶段包裹所受拉力 F=105N。求：
（1）加速上升阶段力F做功的大小；
（2）整个上升过程中拉力 F做功的平均功率。
22．（2024八下·澄迈期末）福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，满载时排水量8万吨。如图所示，当福建舰匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍（海水密度近似取，g取 10N/kg）。求∶
（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小；
（3）福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率。
六、综合题
23．如图 5.13 所示， 汽车甲以速度 拉汽车乙前进， 乙的速度为 ， 甲、乙两汽车都在水平面上运动， 求甲、乙两汽车的速度之比。
24．（2023八下·湛江期末）随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成，某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(B取10N/kg)
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 N：此时若真空泵维续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 .(选填“变大”、“变小”或“不变")。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×103Pa，则吸盘对玻璃的压力是 N。
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器受到的摩擦力 (选填“变“变小”或“不变”)，
（4）擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是 。
25．（2024八下·连平期末）小明家买了一桶水，小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼，小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率。
（1）小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是 （填字母）；
A．测出这桶水的重力； B.测出两层楼的楼梯总长度；
C．测出两层楼的竖直高度； D.测出上楼所用的时间；
E．算出他爸爸搬运这桶水的功率。
（2）小明在测量中所需要的器材有：弹簧测力计（量程足够大）、 和 ；
（3）小明设计了一个记录数据的表格，请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容；
两层楼的高度h/m 爸爸上楼的时间t/s 爸爸搬运这桶水的功率P/W
150 6.4 32
（4）结合表中的数据，计算出小明爸爸搬运这桶水的功率 W。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功率的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】A．功率的大小与做功的多少和做功所用的时间有关，做功多的，功率不一定大，A不符合题意；
B．机械效率与功率是两个不同的物理概念，且两者之间没有关系。机械效率高的机械功率不一定大。B不符合题意；
C．由 得，做相同的功，所用时间短的功率大，C符合题意；
D．功率表示做功的快慢，做功慢的功率小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
2．【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【分析】根据功率的定义分析，功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量。
3．【答案】B
【知识点】功率的概念；功率大小的比较；功率的计算
【解析】【解答】A、若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功，故A错误。
B、功率大的机器做功快，故B正确。
C、做功快的机器只能说明功率大，而机械效率不一定高，故C错误。
D、功率小说明它做功慢，由W=Pt可知做功的多少由时间和功率共同决定，故D错误。
故答案为：B。
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）做功的必要条件：有力作用在物体上，在力的方向上通过的距离。
（2）功率是单位时间内做的功的多少，功率大表示做功快。
（3）机械效率是有用功与总功的比值。
4．【答案】A
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】由题意可知，甲、乙两人提起货物的重力G甲> G乙，都从底楼到三楼，则货物上升的高度相同，由W=Gh可得，W甲>W乙，即甲对货物做功一定多，乙比甲先到达三楼，则甲用时较多，即 t甲>t乙，根据可知，甲对货物做功的功率不一定大，即甲对货物做功可能比乙快，也可能比乙慢，还可能相同，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【分析】人对货物做的功等于货物的重力乘以上升的高度，即W=Gh；功率是表示做功快慢的物理量，等于做的功除以所用的时间，即。
5．【答案】C
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】（1）克服自重，功率为；
（2）高度h相同，只需测量体重G和时间t，比较的大小，就能比较功率，故C符合题意。
故选C。
【分析】登楼时要克服白身的重力做功，根据分析得出可行的方案。
6．【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】对物体受力分析如图：，因为物体匀速运动，水平、竖直方向均受力平衡，水平方向：Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)·········①，竖直方向：FN+Fsinθ=mg·······②，f=μFN·······③，
联立解得：，则有：；
由上式知，θ从0逐渐增大到90°的过程中，tanθ增大，拉力F的功率P一直减小，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，说明物体受力始终平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F，根据受力平衡可得，F在水平方向的分力始终等于摩擦力，由于摩擦力逐渐减小，故F在水平方向的分力减小，由P=Fv可得拉力F的功率变化。
7．【答案】C
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】登楼时，在竖直方向上有力和距离，克服重力做功，功率为
比较功率大小时，一楼登上五楼高度相同，需要测量重力和时间，即②③需要测量，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】比较功率大小时，需要测量功和时间，若移动的距离相同，需要测量力的大小。
8．【答案】A,C
【知识点】功率大小的比较；摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由图乙知两次匀速滑动相同距离，第1次所用时间少，因此第1次木块运动的速度大，第2次木块运动的速度小，故正确。
B.滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，两次拉动时压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，故错误。
C. 两次拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动时，木块水平方向受力平衡，拉力等于摩擦力，两次木块受到的摩擦力不变，两次木块受到的拉力就相等，两次滑动相同距离，由
可得两次拉力对木块做的功一样多，故正确。
D.拉动木块时，第1次所用时间少，由 可得第1次拉力对木块做功的功率大，故错误。
故答案为：AC
【分析】此题涉及到二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素、速度的计算等知识点，图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具，也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面，它不仅可以使抽象的概念直观形象，也能使动态变化过程更为清晰.
9．【答案】A,B
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】设F2与水平面之间的夹角为θ，物体与水平面的滑动摩擦力分别为f1、f2，F2与水平方向的夹角为θ，则：f1=μmgf2=μ(mg-Fzsinθ) ，可知f1>f2；物体做匀速运动，F1、F2对物体做功的功率，等于物体克服摩擦力做功的功率，由于F1与F2功率相同，根据P=Fv，则：f1v1=f2v2，又因f1>f2，则v1F2cosθ，F1与F2的大小关系不能确定，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系；根据拉力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析速度大小。
10．【答案】甲；乙
【知识点】功率大小的比较；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】（1）甲、乙两物体做匀速直线运动，相同时间内，甲通过的路程长，甲物体的速度大于乙物体的速度。
（2）相同时间内，乙做的功大于甲做的功，根据可知，乙的功率大于甲的功率。
【分析】（1）根据s-t图象判断出相同时间内路程的大小关系，进一步可知甲、乙速度的关系；
（2）根据w-t图象判断出相同时间内做功的大小关系，根据可知，相同时间内做的功越多，功率就越大。
11．【答案】少；不能
【知识点】功率大小的比较；功
【解析】【解答】根据重力和高度，计算做功分别为，，由于小华和爸爸爬楼的高度h相同，又因为G华根据，W华【分析】根据W=Gh，可以计算克服重力做功多少；根据，分析功率。
12．【答案】48；6
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】根据W=Pt，拉力做功为W=4W×2s+8W×2s+4W×2s+8W×2s=48J；拉力的功率为。
【分析】根据W=Pt，计算各个时间段做功多少，计算总功；利用计算功率。
13．【答案】；
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】对于0~1m过程，根据动能定理，有：，解得：，
根据速度-位移公式，有：v12=2as1代入数据解得：a=5m/s2，即物体位移为0.5m时，加速度的大小为：a=5m/s2；对物体受力分析，物体受到的摩擦力为：f=μmg=0.5×2×10=10N；
由图像可知，斜率表示物体受到的力的大小，0~1m物体受到的拉力为；1~3m物体受到拉力为10N，故物体在前一阶段做匀加速运动，后一阶段受力平衡，物体匀速运动；
拉力为20N时，物体加速运动，当速度最大时，拉力功率最大，即：。
【分析】根据W=FL可知，物体在运动过程中受到恒力作用，图像的斜率表示物体受力大小，计算物体受到的拉力大小，利用P=Fv判断功率大小。
14．【答案】；
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】小球运动一周的周长为s=2πR，由于拉力F的方向与小球瞬时速度方向一致，则拉力做功W=Fs=2FπR；由于运转速度为v，功率P=Fv。
【分析】根据W=Fs，计算做功多少，利用P=Fv，计算功率。
15．【答案】；
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由P=fv和可得，跑步速度，
由可得，跑步30min消耗的能量：。
【分析】利用P=fv，将阻力的数值代入，计算跑步速度；利用，计算跑步30分钟消耗的能量。
16．【答案】（1）秒表；刻度尺
（2）和不是同一个位置的物理
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据实验步骤可知，要测量俯卧撑时克服人体重力做功的功率，就需测量重力、手臂长度和时间，那么除了体重计外，还需要刻度尺和秒表。
（2）小张同学计算功率的表达式为： ，，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，结果偏大的原因为：G和h不是同一个位置的物理。
【分析】（1）根据所测的物理量选择合适的测量工具；
（2）根据图片可知，重心上下运动的距离明显小于肩膀上下运动的距离，如果将重力与肩膀上下运动的距离相乘，那么计算出克服重力做的功肯定偏大，据此分析解答。
17．【答案】（1）磅秤；秒表；时间t
（2）
（3）A
【知识点】功率的计算；功率的测量实验
【解析】【解答】测量跳绳时的平均功率时，
（1）实验中，除了测人的质量和起跳高度外，还应用秒表记录跳一定次数时所用的时间t；
①用磅秤测出自己的质量m，在计算重力为G=mg；
②测自己平均每次跳起的高度h，则每次克服重力所做的功：W=Gh=mgh；
③用秒表记录跳n次所用的时间t；
（2）根据功和时间的比值，计算跳绳的平均功率为：；
（3）比较跳绳的功率时，
AB.频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，A符合题意，B不符合题意；
C.体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，C不符合题意；
D.体重相同，每次做功相同，频率相同，做功的快慢相同，功率与跳的时间长短无关，D不符合题意。
【分析】（1）利用磅秤测量人体质量；根据质量计算重力，结合重力和高度计算功，功和时间比值，计算功率；
（2）根据物体的重力和高度计算做功，功和时间的比值， 计算功率；
（3）功率表示做功的快慢，是功和时间的比值。
18．【答案】（1）做相同的功，物体所用时间越短，做功越快
（2）1与8
（3）当电动机做的功和做功用的时间的比值相同时，做功快慢相同；当电动机做的功和做功用的时间的比值越大时，做功越快
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】 （1）分析比较实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及相关条件，可得出初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越快；
（2）分析1与8的数据及相关条件可知，时间相同，做的功不同，且做功多的，其做功更快；由此得出结论：做功时间相等时，所做的功越多，做功越快。
（3）（a）由表一、表二和表三的数据计算可知，三组实验中功和时间的比值是不同的，且功和时间的比值，由此得出结论：不同的电动机，电动机做的功与做功时间的比值不相同；
（b）根据以上结论，可以用功与做功所用时间的比值来表示做功的快慢，物理学中将其定义为功率。
【分析】 （1）做相同的功，电动机所用时间越短，做功越快；
（2）做功时间相同，做功快慢和做功多少有关。
（3）用物理学中用功率表示做功的快慢。
19．【答案】（1）乙
（2）1与4．
（3）做相同的功，所用时间越少的，做功越快
（4）做的功与所用时间的比值；功/时间
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）先比较甲两次做功的功率，甲的自身重力是不变的，楼高也是相同的．根据W=Gh功是相同的．第一次做功时间短，做功快．
再用甲的第一次和乙的第二次进行比较，做功的时间是相同的．楼高也是相同的，乙的质量大重力大，乙克服重力做的功就大，所以乙做功快．
（2）要得出“当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同，由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的．
（3）分析比较实验次数1和2可知，做功是相同的，第一次做功时间短，做功快．
（4）分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的，若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算功与时间的比值，比值大的做功快．
故答案为：（1）乙．
（2）1与4．
（3）做相同的功，所用时间越少的，做功越快．
（4）做的功与所用时间的比值，功/时间．
【分析】比较做功快慢的方法有：做相同的功，比较做功的时间，时间短的做功快；做功时间相同，比较做功的多少，做功多的做功快；做功时间和做功的多少都不一样的，就要算出功与时间的比值，比值大的做功快．
登楼时要克服自身的重力做功．W=Gh
20．【答案】（1）解： 自行车和人总重：G=mg=（18kg+48kg）×10N/kg=660N，
自行车受到的阻力：f=0.04G=0.04×660N=26.4N，
克服阻力做功：
W=fs=26.4N×36×1000m=950400J，
他克服阻力做功的功率：
（2）解： 这段时间内，若人体消耗的能量为2.88×106J，求体消耗的能量用于骑行的效率为：
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】(1)利用G= mg求出电动车和人总重，而电动车受到的阻力f=0.03G，知道行驶距离，利用
W = fs求克服阻力做功，再利用求做功功率；
(2)计算人体消耗的能量用于骑行的效率。
21．【答案】（1）解：由得，加速上升阶段力F做功的大小为
（2）解：匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力
匀速上升阶段拉力做的功
整个上升过程中拉力F做的功
匀速上升过程所用的时间为
整个上升过程中拉力F做功的平均功率
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据计算加速上升阶段力F做功的大小；
（2） 匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，根据计算拉力，根据计算匀速上升阶段拉力做的功，根据计算整个上升过程中拉力F做的功。接下来根据计算匀速上升过程所用的时间，最后根据计算整个上升过程中拉力F做功的平均功率。
22．【答案】解：（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为
。
答：在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为。
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小
。
答：福建舰满载时，受到的浮力大小为。
（3）福建舰漂浮，受到的浮力等于自身的重力，
则福建舰的重力为；
受到的阻力为；
福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力等于阻力，
所以牵引力为；
福建舰的速度为；
则牵引力的功率。
答：福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据计算船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，根据阿基米德原理计算受到的浮力大小；
（3）福建舰漂浮在水面上，根据漂浮条件计算福建舰的重力，根据计算它
受到的阻力，再根据平衡力的知识计算它受到的牵引力，最后根据计算牵引力的功率。
23．【答案】设连接甲、乙两汽车的绳子的拉力大小为 ，则根据绳子对乙车做功的功率等于
甲车克服绳子拉力所做总功的功率， 考虑绳子拉力与速度的夹角， 则有 ， 故
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】将绳子拉乙车端点的深度分解为沿绳子方向和垂直与绳子方向，沿绳子方向的分速度等于甲汽车的速度，则v2cosa=v1，v1：v2=cosa：1=cosa。
【分析】将拉力的速度分解为沿绳子的速度和垂直与绳子的速度，再计算速度的关系。
24．【答案】（1）20；不变
（2）1.8
（3）变大
（4）2W
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，它受到的静摩擦力与重力相互平衡，即二者大小相等，因此摩擦力f=G=mg=2kg×10N/kg=20N。
此时若真空泵继续向外抽气，那么机器人对玻璃的压力增大，但是它受到的摩擦力始终等于重力，因此摩擦力不变。
（2）吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×103Pa×1.2×10-3m2=1.8N；
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则大气对吸盘的压力会增大，那么机器人受到的滑动摩擦力会逐渐增大。
（4）机器人的重力做功：W=Gh=20N×0.6m=12J；
重力做功的功率：。
【分析】（1）对机器人进行受力分析，根据二力平衡的知识计算摩擦力的大小，并判断压力减小时摩擦力是否改变即可；
（2）根据公式F=pS计算吸盘对玻璃的压力；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素分析解答；
（4）首先根据W=Gh计算重力做功，再根据计算重力做功的功率。
25．【答案】B；皮尺；停表；这桶水的重力G/N；30
【知识点】功率计算公式的应用；功率的测量实验；功的计算及应用
【解析】【解答】测量功率大小时，（1）测量搬水的功率时，需要测出克服重力做的功和时间，根据计算功率，测量功时，根据，需要测重力，两层楼的竖直高度，再测量时间，不需测两层楼的楼梯总长度，故B符合题意，ACDE不符合题意。
故选B。
（2）根据需要测量的内容，用弹簧测力计测重力，用皮尺测出两层楼高度，用停表或手表测时间，所需要的器材有弹簧测力计、皮尺、停表。
（3）根据表格，有高度和时间，缺少水的重力，表格第一行中填的内容是：水的重力G/N。
（4）根据重力和高度，计算克服水的重力所做的功为：，
结合时间，计算搬运这桶水的功率为：。
【分析】（1）测量功率时，需要测量重力、高度、时间，再计算功率大小；
（2）测量高度利用皮尺，测量时间利用秒表；
（3）根据实验要测量的物理量，设计表格，并有所测量内容的单位；
（4）根据W=Gh，计算做功多少；利用，计算功率的大小。
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